浅谈薄煤层高产高效技术

浅谈薄煤层高产高效技术

王振洋

黑龙江鸡西矿业公司东海煤矿

0前言

鸡西矿业公司东海煤矿始建于1958年，井田走向11公里，倾斜3公里，后经1983、1997年两次技术改造建成集中皮带斜井，设计能力120万吨，矿井核定能力150万吨/年。区内可采煤层有15层，截止2017年未剩余可采储量3387万吨，其中薄煤层储量占82%，现开采主力煤层有23#、32#、34上、35#四层，仅有32#、35#层局部为中厚煤层，且储量接近枯竭。实现32#、35#薄煤层区域，34上、34#薄煤层高产带动37#、48#、54#等其它薄层煤高产是东海矿下一步发展的唯一途径。薄煤层开采设备的出现，开采技术的更新和管理水平的逐步提升为我矿0.8以上薄煤层的开采提供的条件。我矿继采用MG132/310采机开采1.0m以上薄煤层的成功后，首次采用最小采高0.76m的MG80/200－BW采煤机，开采0.8－1.0m范围内的薄煤层，并在六采区34上右二路工作面实现了平均月产3.9万吨、最高月产4.36万吨的好成绩，取得了很大的经济效益，为我矿及集团公司薄煤层开采取得了经验，开创了前景。

1工作面概况及开采方法

1．1工作面概况

六采区34上右二路工作面走向长600米，倾斜155米，倾角14－19°，采高0.75－0.9m，可采储量11.9万吨，采深600――640米，煤层结构复杂，顶板为细砂岩，伪顶厚0.2米，直接顶厚1.59米，底板为细砂岩及煤页岩，工作面瓦斯绝对涌出量11m?/min。

1．2工作面主机设备选型有及主要参数

选用MG80/200－BW型采煤机，该采煤机最大生产能力437t/h，采高范围0．76～１.4m，选用滚筒直径760mm，截深730mm，滚筒转速90.8r/min，牵引速度０～５m／min,牵引方式为无链牵引,最小卧底量６０mm,过煤高度19０mm,最大牵引力150KN,液压系统最大工作压强11.4Mpa,电压为1140V,机面高度630mm,自身质量12T。选用SGZ630/110型刮板输送机，设计出厂长度200m,输送量150t/h,装机功率2*55Kw,刮板链速0．86m/s。

1．3开采方法及工艺

该工作面采用走向长壁后退式采煤，全部陷落法管理顶板。工作面采用DZ10-30/100单体柱加木顶帽，四排五柱(末排对柱)支护，柱排距为0.7m×0.75m，机道加设前探长钢梁护顶。

采煤机斜切进刀，上行割煤，下行装煤，装煤后移溜，工作面分段翻打支柱，工作面采用"四，六"方式作业。

2薄煤层高产的主要经验和采取的措施。

2．1根据采场条件许可范围，工作面选用适当功率、采高的采机和刮板运输机，工作参数设计要与刮板运输机输送能力、采机牵引进度匹配。

薄煤层自身薄层矮的特点制约了采机、刮板运输机的选型，但在设备选型时在考虑采高变化时还要兼顾工作面倾角、坡度变化等和顶底板的平整度。因为薄煤层采机功率较小，割顶割底对采机损害较大，如工作面内部出现坡度变化、顶底板不平，都容易造成采机的通行困难，产生割岩现象。只有在上述条件允许下才能尽可能加大采机，刮板运输机能力。我矿在开采1.0米以上薄煤层时选用了MG132/310采机后SGW－150刮板运输机。但由于34上右二工作面采高仅为0.75－0.9米，如仍选用上述设备，势必会损坏设备，增加事故。经实践我们选用的MG80/200采机、SGZ－630/110刮板运输机的高效优势集中在0.8――1.0米采高，非常适合该工作面使用。

工作面设备定型后，工作面长度要随之调整，适应刮板运输机的运输能力。同时在刮板运输机运输距离许可范围内要考虑采煤机运行速度，从顶板管理和高产角度应确保小班割煤在2刀以上。我们选定工作面长度为155米，小班平均割煤在3刀以上，高循环率改善了顶板状况，减少了巷道维修和零散工程量，同时实现了高产，获得了高效益。

2．2在加强顶板管理下，尽可能加大循环进度

由于薄煤层采高低，所选用的运输机功率小，工作布置较短，所以循环产量非常低，加大循环进度是高产循环产量和单产的首选途径。但加大循环进度的同时也加大了工作面控顶距，给工作面顶板管理增加了难度，于是我们尝试了多种加强顶板管理的方法。由于工作面矮，工人翻打柱作业，只能坐着操作，工作如选用铰接顶梁，工作操作劳动强度太大，劳动效率低。在六采区34上右二工作面，我矿采用了每隔3个柱号加设一2.4米长钢梁前探机道进行护顶，长梁随循环及进前移，有效地控制了机道顶板状况，在顶板支护得到保障后，我矿原有的循环进度0.6米，增至0.7米，并将进一步增至0.8米，逐步提高循环产量，在同等条件下取得尽可能大的效益。

2．3通过抓正规循环，实现工作面高产稳产

要实现薄煤层高产高效，不光是一时的创水平夺高产所能实现的，必须创造一个良好的生产环境和正常的工作秩序。我矿为了实现工作面高产稳产，推行采煤工作面正规循环，并制定了相关奖励政策。我矿根据工作面实际生产条件，以工作面高限指标为基准，确定了各个工作面的小班、日正规循环刀数，小班超规定正规循环刀数，必须由生产科验收其工程质量和各项指标，达不到要求，扣除其超产产量。同时在月末考核采队正规循环兑现率，全月累计正规循环率达到80％以上，对其生产区长、段长各级干部进行奖励，正规循环率达到要求，按提高幅度进行嘉奖。通过抓正规循环，避免了采队班组间的无规律生产，减轻了人员、设备的疲劳使用和事故的发生。通过抓正规循环，使采面设备得到了正常维修，工作面工程质量得到了保障。通过抓正规循环，使生产辅助单位环节步入了正轨，避免了突发性高产对辅助环节的冲击和因事故停产造成的辅助工效的浪费。该工作面确定正规循环3刀/班，实际全月正规循环率达85％。

2．4运输系统改造为薄煤层高产解除瓶颈

随着高性能设备的出现，开采技术的发展和管理水平的提高，我矿三支采煤队原开采中厚煤层年产仅90万吨/年。现在开采薄煤层不减反增可达120万/年。原有的运输系统成为了制约高产发展的瓶颈。我矿通过皮带井钢绳牵引皮带机电控改造，将主提升运输带速1.6m/S提升至2.5m/S，提高了主提运输能力。同时在二平主运巷采用在原10吨电机车尺寸基础上改为14吨电机车，保证了主运巷在不增断面的条件下，每列车可增加7节车，彻底消除了大巷运输压力。

3经济效益

东海矿六采区34上右二采煤工作面，平均月产量39000吨，最高有产43600吨。

工作面直接成本：东海矿采煤工作面直接成本（人工、材料、电力、设备租金45元，根据采面高产产量情况该工作面直接成本每吨煤降低20元。月可降成节资39000吨×20元/吨=78万元。年可降成节资78万元×12月=936万元。

东海矿综合吨煤成本120元/吨，售价180元/吨，根据该工作面高产高效产量与开采五采32#右部工作面（采高1.2米）最好产量（月产16000万吨）相比，月多出原煤23000万吨，可增收23000吨×（180元/吨-120元/吨）=138万元。年可增收138万元×12月=1656万元。

4结论

在我矿及其它煤炭生产企业面临资源危机的情况下，积极探索薄煤层高产，不断改进薄煤层开采高备，为煤炭企业生产又一次注入了新鲜血液，增强了活力。我矿在面临困境的前提下，薄煤层高产从1.0米以上深一步转入了0.8米－1.0米之间，为煤炭企业长远发展拓宽了空间，增加了效益，同时也为开采0.8米以下煤层积累了经验。